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Insect-plant relationships: insights into biodiversity and new applications

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Die richtige Massenzucht von Fliegen

Fliegen werden immer mehr zum Thema. Darum hat ein Konsortium von EU-Forschern ihre biologischen und ökologischen Eigenschaften untersucht, um ihre künstliche Vermehrung und Massenzucht in der Praxis zu verbessern.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen
Grundlagenforschung

Für viele Menschen sind Fliegen nur eine Plage. Sie sind zwar die besten Recycler der Natur und spielen in unserem Ökosystem eine immens wichtige Rolle, aber deswegen sind sie für den Laien nicht unbedingt besser zu ertragen. Allerdings entsteht nach und nach ein Markt, auf dem Fliegen wie das Gold von morgen behandelt werden. Mit dem Inkrafttreten der EU-Verordnung 2017/893 am 1. Juli 2017 wurde das Insektenprotein sieben verschiedener Arten – unter anderem der Stubenfliege und der Soldatenfliege – für die Aquakulturwirtschaft zugelassen. Diese Fliegen können jetzt legal als Futter für Fische oder Krustentiere verwendet werden, was sich deutlich positiv auf die Umwelt auswirken sollte. Die Soldatenfliege zum Beispiel wird allgemein als eines der Insekten mit dem größten Potenzial für die Branche angesehen. Und das ist erst der Anfang: Die Dienststellen der Europäischen Kommission untersuchen gerade, ob es möglich ist, Proteine aus Insekten auch für die Fütterung von Geflügel und anderen Nutztieren zuzulassen. Laut Organisationen wie der FAO und der IPIFF (International Platform of Insects for Food and Feed) werden Insekten als Proteinquelle in Zukunft ein wichtiger Bestandteil der Ernährungssicherheit sein. Aufgrund dieses Trends wird eine solidere Massenzucht notwendig. Genau das war das Thema des Projekts FlyHigh (Insect-plant relationships: insights into biodiversity and new applications). Es untersuchte neben den üblichen auch bisher kaum erforschte Fliegenarten, um spezifische ökologische Eigenschaften zu finden, die sie zu idealen Kandidaten für kontrollierte künstliche Vermehrung und Massenproduktion machten. In einer ihrer Studien betrachteten die Forscher die genetische Vielfalt verschiedener Stämme der Soldatenfliege auf der ganzen Welt. „Nachdem wir Proben aus mehreren Kulturen aus dem Handel bzw. der Forschung untersucht hatten, zeigte sich eine überraschend hohe molekulare Divergenz beim mitochondrialen COI Barcode-Marker. Aus der molekularen Charakterisierung von gezüchteten Soldatenfliegen ergaben sich im Vergleich zu Fliegen aus natürlichen Lebensräumen deutliche Haplotypen und wir haben herausgefunden, dass die Barcodes die geografische Herkunft der getesteten Fliegen anzeigen“, erklärt Gunilla Ståhls, Forscherin an der Universität Helsinki. Diese Entdeckung ermöglichte den Aufbau einer umfassenden Bibliothek von Barcodesequenzen der Soldatenfliege und ihren jeweiligen geografischen Daten, die für laufende und zukünftige Programme bei Aufzucht, Auswahl und intensiver Erzeugung Informationen liefern kann. Zudem hat FlyHigh nach Möglichkeiten gesucht, kontrollierte Aufzuchtprotokolle für die Soldatenfliege und andere Fliegenarten zu verbessern, unter anderem hinsichtlich der optimalen Temperatur, Feuchtigkeit, Ernährung und Dichte. Das Team hat dazu verschiedene Larvenfuttermittel analysiert und miteinander verglichen, sowie das Wachstum verschiedener Fliegenstämme auf Basis dieser Substrate evaluiert. „Durch die erweiterten Aufzuchtprotokolle stieg die Madenaktivität an und die Fliegenerzeugung wurde effektiver und nachhaltiger“, so Dr. Santos Rojo, Projektpartner an der Universität Alicante. Ein weiterer Themenkomplex des Projekts war die Beschreibung und Charakterisierung der ökologischen Anforderungen der Fliegen sowie ihrer Wechselwirkungen mit Pflanzen. „Es hat sich gezeigt, dass sich bestimmte Gruppen von Schwebfliegenarten, die im Adultstadium sehr wenig füttern, biologisch besser charakterisieren lassen, wenn man auch das Larvenstadium betrachtet. Wir haben von Fliegenarten aus mehreren europäischen und südafrikanischen mediterranen Ökosystemen taxonomische und ökologische Daten gesammelt, neue Wirtspflanzen wie bestimmte Zwiebelpflanzen (z. B. Lilien) oder Aloe-Pflanzen für diese Arten protokolliert und herausgefunden, dass sich die Beziehungen von Insekt und Pflanze zwischen den untersuchten Arten beträchtlich unterscheiden – das könnte für mögliche Muster einer Koevolution dieser Arten sprechen“, sagt Dr. Aino Juslén, Koordinator von FlyHigh bei der Universität Helsinki. Zusätzlich haben die Forscher ausgewählte molekulare Marker untersucht, um die genetische Vielfalt und phylogeografische Muster der Fliegen und ihrer Wirtspflanzen zu evaluieren, und diese Ergebnisse in mehreren wissenschaftlichen Publikationen festgehalten. Insgesamt wird die Aufzucht von Fliegen dank dieser Projektergebnisse deutlich effizienter werden. Da sie das Bewusstsein für die wichtige Rolle der Fliegen in natürlichen Ökosystemen stärken, können die Ergebnisse auch bei der Entwicklung neuer Ideen für die Verwendung dieser Insekten nützlich sein.

Schlüsselbegriffe

FlyHigh, Soldatenfliege, Aquakultur, Fische, Massenzucht, künstliche Vermehrung, Proteine, Eiweiß

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